diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Strata 1 Teknik
dan mencapai gelar Sarjana Teknik
iii
Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah Swt. Salah satu tugas dalam hidup yang saya lakukan agar dapat lulus dalam masa studi perkuliahan. Akhirnya, kupersembahkan tugas akhir ini untuk:
1. Kehadirat Allah Swt, berkat limpahan rahmatNya tugas akhir ini terselesaikan. 2. Kedua orangtuaku tersayang, Ayahanda Danuri dan Ibunda Tuningsih.
Terimakasih atas doa, bimbingan, nasehat, dukungan, perhatian dan kasih sayang yang selalu mengiringi langkahku untuk menggapai cita%citaku.
3. Kakakku tersayang, Derie Kusuma Budi Ningrum yang selalu memberikan semngat, dukungan dan doanya.
4. Trias Bagus Mahardika, yang selalu memberikan semangat, dukungan, inspirasi dan doanya.
5. Pak Farid Ma’ruf dan Bu Sri Wahyuni yang selalu membantu saya dan memberikan nasehat hingga terselesainya Tugas Akhir ini.
6. Teman%teman Teknik Sipil Universitas Jember 2009: Nandika, Lisa, Amel, Rara, Novine, Winda, Anggi, Desy, Gesang, Rifky, Ajenk, Iwan, Adit, Arie, Wahyu, Mifta, Azzam, Sofyan, Febri dan lainnya yang tidak bisa disebutkan satu% persatu. Terimakasih atas persahabatan yang tak akan pernah terlupakan, semangat dan dukungannya.
7. Guru%guruku sejak TK sampai SMA dan semua dosen Teknik Sipil Universita Jember, terimakasih atas ilmu yang diberikan dan bimbingannya.
Manusia tidak dirancang untuk gagal, tapi manusia sendirilah yang merancang suatu kegagalan
Every dark light is followed by a light morning.
(1)
http://ngulas.blogspot.com/2013/06 (2)
v Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Dora Melati N. S.
NIM : 091910301052
menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya ilmiah yang berjudul “ANALISA
STABILITAS LERENG BENDUNGAN BAJULMATIKARENA EFEK DRAWDOWN”
adalah benar%benar hasil karya sendiri, kecuali kutipan yang sudah saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi mana pun, dan bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab penuh atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.
Jember, 01 Juli 2013 Yang menyatakan
Oleh
DORA MELATI N. S. NIM 091910301052
Pembimbing
vii
Skripsi berjudul “Analisa Stabilitas Lereng Bendungan Bajulmati Karena Efek Drawdown” telah diuji dan disahkan oleh Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jember pada:
hari : kamis tanggal : 27 Juni 2013
tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember
Tim Penguji
Ketua, Sekretaris,
Ir. Hernu Suyoso, MT. M. Farid Ma’ruf, ST., MT., Ph.D
NIP 19551112 198702 1 001 NIP 19721223 199803 1 002
Anggota I Anggota II
Sri Wahyuni, S.T.,M.T.,Ph.D Januar Fery Irawan, ST.,M.Eng.
NIP 19711209 199803 2 001 NIP 19760111 200012 1 002
Mengesahkan Dekan Fakultas Teknik
Universitas Jember
Nurita Sandi, 091910301052; 2013; 66 halaman; Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas
Jember.
Dalam pembangunan suatu bendungan urugan, stabilitas lereng%lerengnya merupakan
kunci dari stabilitas bendungan secara keseluruhan. Syarat%syarat suatu bendungan dikatakan
stabil ialah lereng hulu dan hilir bendungan harus tidak mudah longsor, lereng harus stabil
dan aman dalam keadaan apapun, baik dalam keadaan waduk kosong, penuh air, maupun
permukaan air turun tiba%tiba (rapid drawdown). Pada penelitian ini digunakan PLAXIS
untuk menganalisis stabilitas lereng pada kondisi air tampungan tinggi, akibat rapid
drawdown, akibat slow drawdown, dan pada kondisi air tampungan rendah pada Bendungan
Bajulmati. Penelitian ini dilakukan dengan simulasi 4 pemodelan yaitu 1) bendungan dalam
keadaan kosong, 2) bendungan dalam keadaan ada tampungan air, 3) bendungan dalam
keadaan ada tampungan air tanpa bangunan cofferdam, 4) bendungan dalam keadaan ada
tampungan air dengan mengubah kelandaian lereng cofferdam.
Pada simulasi pertama, kondisi yang dianalisis yaitu Pembebanan akibat tubuh
bendungan sendiri dan peningkatan air pori pada urugan. Pada simulasi kedua sampai
keempat, kondisi yang dianalisis yaitu saat elevasi tampungan air tinggi, saat terjadi rapid
drawdown, saat terjadi slow drawdown, saat elevasi tampungan air rendah.
Hasil analisis menunjukkan bahwa pada simulasi pertama bendungan aman terhadap
kelongsoran, angka keamanan yang diperoleh 1,437. Simulasi kedua bendungan mengalami
keruntuhan (collapse) pada kondisi rapid drawdown. Pada simulasi ketiga, mengalami
keruntuhan pada kondisi rapid drawdown dan slow drawdown. Untuk hasil analisis yang
keempat, bendungan aman terhadap longsor, diperoleh angka keamanan sebagai berikut:
Angka keamanan pada kondisi waduk dengan tampungan air tinggi sebesar 1,341, angka
keamanan saat terjadi rapid drawdown sebesar 1,290, angka keamanan saat terjadi slow
drawdown sebesar 1,032, angka keamanan pada kondisi waduk dengan tampungan air rendah
ix
/0% # $! !#1 /, *) + #! + ()% #/ & 0!( (& 2(/2 . Dora Melati Nurita Sandi,
091910301052; 2013; 66 page; Civil Engineering Department, Engineering Faculty, Jember
University.
Rapid drawdown is rapid decreasing of dam water level. Such condition affects dam
slope stability due to unbalance condition of both effective stress and pore water pressure.
This research intends to evaluate stability of Bajulmati Dam considering rapid drawdown.
Four conditions were simulated, such as normal water level, rapid drawdown, slow
drawdown and low water level. To achieve the requirement safety factor, some minor
dimension of dam was altered.
The simulation results show that original dimension brings to collapse condition.
Reducing slope ratio provides better safety factors. The safety factors at later condition are
1.341, 1.290, 1.032 and 1.455 for normal level, rapid drawdown, low drawdown and low
Puji syukur ke hadirat Allah Swt, atas segala rahmat dan karunia%Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisa Stabilitas Lereng Bendungan Bajulmati Karena Efek Drawdown”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan strata satu (S1) pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jember.
Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terimakasih kepada:
1. Ir. Widyono Hadi, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Jember; 2. Mokhammad Farid Ma’ruf, ST.,MT.,Ph.D, selaku Dosen Pembimbing Utama; 3. Sri Wahyuni, ST.,MT.,Ph.D, selaku Dosen Pembimbing Anggota;
4. Ir. Hernu Suyoso, MT, selaku Dosen Penguji Utama;
xi ! !! !!! !3 3 3! 3!! 3!!! !4 4 4! 4!!! 4!3 43!!
# & % - '
)+)" " 5
)*) ( , #
6 # " " 5
!"#%+ #!- % ) !"
6
# $! !# " %&% ' 6
# $! !# " % () ' 5 7
%&+% $! !# "
6 %,/&+ "! 5 6
3.2.2 Pengembangan Model geometri ... 27 3.2.3 Simulasi ... 35 3.2.4 Langkah Simulasi ... 36
3 ) "! "! 8
6 )& % % !#! 8
3.4.1 Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian ... 39 3.4.2 Bagan Alir Simulasi Plaxis 2D 2011 ... 41
6 6
6 # $! !# " %&% ' % () ' *) + #!
+ % ( 0 ( +0) ' !& 66
6 # $! !# " %&% ' % () ' *) +#!
+ % ( ( +0) ' !& 6
6 # $! !# " %&% ' % () ' *) + #!
+ % ( ( +0) ' !& 0
') 67
6 6 "! !" # $! !# " %&% ' % () '
*) + #! + % ( ( +0) '
!& (% ' % ')$ 5 % ( ! %&% '
6 !"-)"!
96
%"!+0) 96
& 9
99
xiii
Halaman 2.1 Angka keamanan minimum untuk stabilitas
lereng bendungan urugan (RSNI M%03%2002 ) ... 11
2.2 Koefisien Permeabilitas (m/s) (BS 8004:1986 ... 13
3.1 Desain parameter material timbunan Bendungan Bajulmati ... 25
3.2 Desain parameter material pondasi Bendungan Bajulmati ... 26
4.1 Angka keamanan untuk stabilitas lereng bendungan Bajulmati setelah dilakukan perubahan kelandaian lereng pada titik A (83,66) ... 54
2.1 Kelongsoran lereng ... 5
2.2 Tipe%tipe keruntuhan lereng ... 5
2.3 Lapisan dranasi horisontal ... 9
2.4 Kondisi penurunan secara tiba%tiba ... 10
2.5 Kotak dialog buka proyek ... 15
2.6 Pengaturan global (a) Lembar tab proyek, (b) Lembar tab dimensi. 16 2.7 Input geometri ... 17
2.8 Lembar%tab umum dari jendela kumpulan data tanah dan antarmuka ... 18
2.9 Lembar%tab parameter dari jendela kumpulan data tanah dan antarmuka ... 19
2.10 Geometri setelah meshing ... 20
2.11 Jendela utama program calculations ... 21
3.1 Lokasi Bendungan Bajulmati ... 23
3.2 Lokasi Pembangunan Bendungan Bajulmatimati pada peta Jawa Timur. ... 24
3.3 Potongan melintang maindam STA 17 (PT Indra Karya Persero, 2011)... 25
3.4 Kotak dialog buka proyek ... 27
3.5 Pengaturan global (a) lembar tab proyek, (b) lembar tab dimensi ... 28
3.6 Input geometri ... 29
3.7 Lembar%tab Umum dari jendela kumpulan data tanah dan antarmuka ... 31
3.8 Lembar%tab parameter dari jendela kumpulan data tanah dan antarmuka ... 31
xv
3.12 Bagan alir penelitian ... 40
3.13 Bagan alir pengolahan data dengan Plaxis ... 42
4.1 Deformasi saat kondisi tanpa tampungan ... 43
4.2 Deformasi saat kondisi air tampungan tinggi ... 44
4.3 Deformasi saat rapid drawdown ... 45
4.4 Bagian tubuh Bendungan yang mengalami deformasi tertinggi dan terendah saat terjadinya rapid drawdown ... 46
4.5 Deformasi saat slow drawdown ... 46
4.6 Deformasi saat kondisi air tampungan rendah ... 47
4.7 Deformasi saat kondisi air tampungan tinggi ... 48
4.8 Deformasi saat kondisi rapid drawdown ... 49
4.9 Deformasi saat kondisi slow drawdown ... 49
4.10 Deformasi saat kondisi air tampungan rendah ... 50
4.11 Deformasi saat elevasi air tampungan tinggi setelah dilakukan perubahan kelandaian lereng ... 51
4.12 Deformasi saat rapid drawdown setelah dilakukan perubahan kelandaian lereng ... 51
4.13 Deformasi saat slow drawdown setelah dilakukan perubahan kelandaian lereng ... 52
4.14 Deformasi saat elevasi air tampungan rendah setelah dilakukan perubahan kelandaian lereng ... 53
4.15. Grafik angka keamanan pada titik A (83,66) ... 54
4.16. Gambar hasil pemodelan bendungan dengan elevasi air tampungan tinggi ... 55
4.17. Gambar hasil pemodelan bendungan tanpa adanaya bangunan cofferdam saat elevasi air tampungan tinggi ... 56
bangunan cofferdam saat saat terjadi rapid drawdown... 58 4.21. Gambar hasil pemodelan bendungan dengan mengubah
kelandaian lereng cofferdam saat terjadi rapid drawdown... 58 4.22. Gambar hasil pemodelan bendungan
saat terjadi slow drawdown ... 59 4.23. Gambar hasil pemodelan bendungan tanpa adanaya
bangunan cofferdam saat saat terjadi slow drawdown ... 60 4.24. Gambar hasil pemodelan bendungan dengan mengubah
kelandaian lereng cofferdam saat terjadi slow drawdown ... 60 4.25. Gambar hasil pemodelan bendungan dengan
elevasi air tampungan rendah ... 61 4.26. Gambar hasil pemodelan bendungan tanpa adanaya
bangunan cofferdam saat elevasi air tampungan rendah ... 61 4.27. Gambar hasil pemodelan bendungan dengan mengubah
xvii
Halaman A1. Peta Geologi Dam Layout (Lembar 1) ... 68
